四、分析计算题有一组边长为70.7mm的立方体砂浆试件,经过标准养护28d后送试验室准备进行抗压试验。
请根据上述内容,回答下列问题。1. 若抗压破坏荷载分别为:50kN、40kN、51kN、60kN、57kN、54kN,请计算其抗压强度,并确定其强度等级。
抗压荷载的平均值=(50+40+51+60+57+54)/6=52(kN)。
根据要求,有效范围取平均值的±20%,所以有效范围应在41.6~62.4之间,应去掉一个最小值,求剩余5个值的平均值:(50+51+57+54+60)/5=54.5(kN)。
抗压强度=(54.5×103)/5000=10.9(MPa)。
所以其抗压强度为10.9MPa,强度等级为M10。
2. 若抗压破坏荷载分别为:50kN、42kN、51kN、58kN、57kN、54kN,请计算其抗压强度,并确定其强度等级。
抗压荷载的平均值=(50+42+51+58+57+54)/6=52(kN)。
根据要求,有效范围取平均值的±20%,由于有效范围应在41.6~62.4之间,故取6个平均值52kN。
抗压强度=52×103/5000=10.4(MPa)。
所以其抗压强度为10.4MPa,强度等级为M10。
3. 某建筑工程欲配制强度等级为M5.0、稠度7~10cm的水泥石灰砂浆。已知所用原料为:32.5级矿渣水泥,水泥强度等级的富余系数γ
c取1.0,石灰膏稠度10cm,换算系数为0.97。堆积密度为1450kg/m
3的中砂,其含水率为2%。建筑施工水平一般。试计算砂浆的配合比。
[分析如下]
(1)确定水泥用量。
①根据公式:f
m,0=f
2+0.645σ,可求出试配强度为5.81MPa。
②每立方米砂浆中的水泥用量按下式计算。
已知砂浆的特征系数α=3.03,β=-15.09。
根据公式f
ce=γ
cf
ce,k,可以算出:f
ce=32.5×1.0=32.5MPa,即水泥的实测强度为32.5MPa。
根据公式

可以求出每立方米砂浆的水泥用量,即:Q
C=

综上可以得出,水泥用量Q
C=212kg>200kg。
(2)石灰膏用量(稠度换算后)。
Q
D=144×0.97=140(kg)。
(3)砂子用量。
Q
S=1450×(1+2%)=1479(kg)。
(4)用水量。
(查表Q
w0=300kg,扣除砂中含水)Q
w=300-(1450×2%)=271(kg)。
(5)砂浆的配合比。
Q
C:Q
D:Q
S:Q
w=212:140:1479:271。
4. 已知某单位宿舍楼的内墙使用石灰砂浆抹面,数月后,墙面上出现许多不规则的网状裂纹,并在个别部位处发现部分凸出的放射状裂纹。请分析上述现象产生的原因。
石灰砂浆抹面的墙面上出现不规则的网状裂纹,引发的原因很多,但最主要的原因在于石灰在硬化过程中,蒸发大量的游离水而引起体积收缩。
墙面上个别部位出现凸出的呈放射状的裂纹,是由于配制石灰砂浆时所用的石灰中混入了过火石灰。这部分过火石灰在消解、陈伏阶段中未完全熟化,从而在砂浆硬化后,过火石灰吸收空气中的水蒸气继续熟化,造成体积膨胀。所以出现上述现象。
某建筑工程单位欲对一批新进砌筑砂浆进行砂浆分层度试验,在施工现场取样并进行砂浆分层度试验,取样砂浆是从砂浆运送车的3个不同部位采取的,并且所取试样的数量多于试验用料的2倍。已知该砌筑砂浆为预拌砂浆,且稠度为50~100mm,抗压强度为5.0MPa。
请根据上述内容,回答下列问题。5. 根据已知条件,则该砌筑砂浆的强度等级为多少级?
因为该砂浆的抗压强度为5.0MPa,所以该砌筑砂浆的强度等级为M5.0。
6. 在砌筑砂浆的必试项目中,除了砂浆分层度试验,还有哪些试验?
在砌筑砂浆的必试项目中,除了砂浆分层度试验,还有砂浆稠度试验和砂浆强度试验。
7. 砂浆的分层度一般用来表示砂浆什么特性?
砂浆的分层度一般用来表示砂浆的保水性,砂浆保水性是砂浆保持水分的能力。
8. 一般来说,在测定砌筑砂浆性能时,对砂浆的分层度有何要求?
一般来说,砂浆的分层宜在10~20mm之间,不得大于30mm;分层度大于30mm的砂浆,容易产生离析,不便于施工;分层度接近于0的砂浆,容易发生干缩裂缝。
9. 请简略写出砂浆分层度试验的试验步骤,并做简单分析。
将砂浆拌和物一次装入砂浆分层度测定仪的圆筒内,待装满后,用木槌在容器筒周围距离大致相等的四个不同地方轻轻敲击1~2下,若砂浆沉落到低于筒口,则应随时添加,然后刮去多余的砂浆并用抹刀抹平,随即测其稠度。
静置30min后,去掉上节200mm砂浆,剩余的100mm砂浆倒出放在拌和锅内搅拌2min,然后测其稠度,前后测得的稠度之差即为该砂浆的分层度。取两次试验结果的算术平均值作为该砂浆的分层度值,两次分层度试验值之差若大于20mm,则应重做试验。